【正文】 設有一鉛垂圓柱形套管套在一鉛垂立柱上，管心鉛垂軸線與柱心鉛垂軸線重合，兩者之間間隙充以某種液體（油），如圖所示。立柱固定，套管在自重的作用下，沿鉛垂方向向下作等速直線運動，（間隙中的液體運動速度呈直線分布）。已知套管長度l=，重量G＝，內(nèi)徑d=，套管與立柱徑向間隙厚度δ＝，液體的粘度μ=s。試求圓柱形套管下移速度V（空氣阻力很小，可略去不計）。(2002) 第1題圖 如圖所示，液面上有一面積A=，以V=，形成運動平板與靜止平板間液體的層流運動。已知平板間的液體分為兩層，它們的動力粘滯系數(shù)與厚度分別為：μ1=s/m2，δ1＝1mm；μ2=s/m2，δ2＝。若每層液體內(nèi)速度沿鉛垂方向呈直線分布，求：(1)定性繪制平板間液體的流速分布；(2)平板所受水平拉力。（空氣阻力很小，可略去不計）。(2003,2006a) 第1題圖 （本題20分）如圖所示，上下兩個圓盤半徑均為R，間隙為δ，其間充滿動力粘度為μ的油液。下盤不動，上盤繞中心軸以每分鐘n轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。若上、下盤間油液流速呈線性分布，求：（1）施加于上盤的阻力矩M 的表達式；（2）R＝，δ= 1mm，μ= s，n= 1200 轉(zhuǎn)/分。M=?(2004a，2005a,2007b)（本題20分）質(zhì)量為25kg、長為60cm、寬為 60cm 的平板，以 （ctgα=）的斜面滑下，如圖所示。板與斜面間的油層厚度δ＝1mm，油的密度為920kg/m3，求油的動力粘滯系數(shù)μ和運動粘滯系數(shù)ν。(2004b)（本題20分）圖示為一園錐體繞豎直中心軸等速旋轉(zhuǎn)，錐體與固定的外錐體之間的隙縫δ=1mm, 其中充滿μ=s的潤滑油，已知錐體頂面半徑R＝，錐體高度H=。當旋轉(zhuǎn)角速度ω=16rad/s時，求所需的旋轉(zhuǎn)力矩M (隙縫中油的速度按直線變化)。（2005b,2007a） 如圖所示，一木塊在上層液體表面上以速度 v 運動。兩液層的厚度 δ 相同，粘度不同，動力粘度分別為μ1 和μ2。設液層間的流速按直線分布。試繪制平板間液體的流速分布圖和切應力分布圖，并求液層交界面上的流速 u。（2006b）一球形盛水容器，容器由兩個半球面用螺栓連接而成，如圖所示。已知球徑d=4m，水深H=2m，試求作用于螺栓上的拉力(不計容器的自重)。(2002) 第2題圖如圖所示一封閉水箱，下端有1/4圓弧的鋼板AB，寬度1m，半徑為1m。已知：h1=2m，h2=3m。求：(1) 試繪制水作用于曲面AB上的壓力體圖及其鉛垂投影面上的壓強分布圖；(2) 水作用于曲面AB上的靜水總壓力的大小及方向。(2003) 第2題圖（本題20分）某容器如圖所示。AB為1/4 的圓柱曲面，半徑R＝，其寬度(垂直于紙面) b= m。容器內(nèi)盛有密度r1=816 kg/m3，r2=918 kg/m3的兩種不相混合的液體，深度h= m。要求：(1) 繪制水作用于曲面AB上的壓力體圖及鉛垂投影面上的壓強分布圖；(2) 求水作用于曲面AB上的靜水總壓力的大小及方向。(2004a,b。)（本題20分）在傾角=45176。傾斜壁上有一個半徑R= m的半圓柱形曲面AB，曲面圓心O點至水面的高度H=2 m，曲面寬度b=2 m，如圖所示。要求：(1) 繪制水作用于曲面AB上的壓力體圖以及鉛垂投影面上的壓強分布圖；(2) 求水作用于曲面AB上的靜水總壓力的大小、方向及作用點的位置。(2005a,2007b)（本題20分）圓柱曲面 AB 的一側(cè)受兩種液體的作用，如圖。上層液體深度h1=，密度r1=867kg/m3。下層液體深度h2=1m，密度r2＝1000 kg/m3。曲面寬度b=2m。圓弧半徑R=1m。要求：(1) 繪出曲面上水平分力的壓強分布圖及垂直分力的壓力體圖；(2) 計算曲面靜水總壓力P及其方向。（2005b,2007a） 圖示為圓弧曲面 AB，已知半徑 R=2 m，寬度 b=1 m，h=4 m。(1) 繪出曲面AB上水平分力的壓強分布圖及垂直分力的壓力體圖；(2) 計算作用于曲面AB上的靜水總壓力的大小和方向。（2006a）圖示為盛水容器，其中AB為3/4圓柱曲面，半徑R= m，圓心O點以上的水深H= m。垂直于紙面的長 度L=3 m。(1) 繪出曲面AB上水平分力的壓強分布圖及垂直分力的壓力體圖；(2) 計算作用于曲面AB上的靜水總壓力的大小和方向。（2006b）一灑水車，如圖所示。設以水面中心點為原點，建立xOz坐標系，試求自由表面與水平面的夾角θ。又自由表面壓強p0=98kPa，車壁某點A的坐標為x=，z=，試求A點的壓強。(2002) 在作等角速度旋轉(zhuǎn)的物體上，裝有一U型管式角速度測定儀，如圖所示。測得U型管液面高差Δz=，兩支管旋轉(zhuǎn)半徑分別為R1=，R2=。求該物體的旋轉(zhuǎn)角速度ω。 (2003) 第3題圖 （本題20分）一水箱以水平加速度a=3m/s2運動，水箱尺寸如圖所示。 m。當水箱加速運動時，求：(1) 水面與水平面所成夾角q；(2) 底面最大壓強pmax；(3) 底面最小壓強pmin。(2004a,b) （本題20分）如圖所示為一長方形水車，長3m，，試求：（1）當水車以水平加速度a=，將有多少水量溢出？（2）為了使水不溢出，最大允許加速度多大？（3）當水車以水平加速度a=，水車底板所受的靜水總壓力為多大？(2005a,b,2007a,b)有一圓柱形容器，頂部設一通氣管，如圖所示。已知圓柱半徑 R= m，圓柱形容器頂部通氣管中的水面與容器頂蓋齊平。容器以等角速度w=2p/s繞鉛垂中心軸旋轉(zhuǎn)。試推導該容器內(nèi)液體壓強p的計算公式，并求容器頂蓋上所受的總壓力P。 （2006a,b）設水流從水箱經(jīng)過水平串聯(lián)管路流出，管路末端為收縮的圓錐形噴嘴，在第二段管道中有一半開的閘閥，如圖所示。已知流量Q=，d1=，l1=25m，d2=，l2=10m，d3=；沿程阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)分別為：ζ1=(進口)，λ1=，ζ2=(突然縮小),λ2=, ζ3=(閥門), ζ4=(噴嘴)。試求水箱中所需水頭H，并定性繪出測壓管水頭線和總水頭線。（水箱水面很大，水箱水面的流速水頭可略去不計；所給局部阻力系數(shù)都是對局部損失后的平均流速而言）。(2002,2005b,2007a) 第4題圖圖示為虹吸管。已知上下游水位差 z=4m，管道總長 L=20 m，管徑d=100 mm。沿程水頭損失系數(shù)λ=。進口局部水頭損失系數(shù)為ζ1=；兩轉(zhuǎn)彎處局部水頭損失系數(shù)均為ζ2=。閥門局部水頭損失系數(shù)為ζ3=；出口局部水頭損失系數(shù)ζ4=1。求虹吸管的流量Q，并定性繪出虹吸管的總水頭線和測壓管水頭線。(2003) 第4題圖（本題25分）某輸水管如圖所示。已知管徑d1=200mm ，d2=100mm；管長L1=20m ，L2=10m；沿程水頭損失系數(shù)λ1=，λ2=。各局部水頭損失系數(shù)為：進口ζ1= ，轉(zhuǎn)彎（A、B兩處共計）ζ2=，收縮ζ3= (對應于大管流速)，閥門ζ4= 。管道水頭H=20m。試求：(1) 求通過輸水管的流量Q；(2) 定性繪出管道的總水頭線和測壓管水頭線。(2004a,b)（本題25分）水泵將水抽至水塔，如圖所示，已知水泵功率 P= kw，抽水流量Q=100L/s，吸水管長度 l1=8m，壓水管長度l2=50 m，管徑D=300 mm，沿程水頭損失系數(shù)λ=。水泵允許真空值 hv=6m水柱。水泵總效率 η=75%。局部水頭損失系數(shù)：進口ζ1=6；轉(zhuǎn)彎ζ2=；出口ζ3=1。求：(1) 水泵提水高度z； (2) 水泵最大安裝高度zs。(2005a,2007b)一直徑沿程不變的輸水管道，連接兩水池如圖所示。已知管道直徑 d=300 mm，管道全長 L=90 m，沿程水頭損失系數(shù)λ=，局部水頭損失系數(shù)：進口ζ1=，轉(zhuǎn)彎ζ2=ζ3=，出口ζ4=。出口中心在下游水面以下深度 h2= m。在距出口l=30 m 處有一水銀測壓計，其液面高差Δh= m，較低的水銀液面至管軸的高度h= m。試確定：（1）測壓計所在斷面形心點的壓強水頭；（2）通過管道的流量Q；（3）兩水池的水位差Z；（4）定性繪出測壓管水頭線和總水頭線。（水箱水面很大，水箱水面的流速水頭可略去不計）（2006a）等直徑有壓管道如圖所示。管徑 d= m，管長 l1=l2=12 m，水頭 H=10 m，hs=1 m。沿程水頭損失系數(shù)λ=。局部水頭損失系數(shù)：進口ζ1=，轉(zhuǎn)彎ζ2=。求：（1）通過管道的流量Q；（2）管道B斷面處的相對壓強 pB；（3）定性繪出測壓管水頭線和總水頭線。（2006b）設水由水箱經(jīng)管嘴射出，如圖所示。已知水頭為H（恒定不變），管嘴截面積為A，水箱水面面積很大。若不計能量損失，試求水作用于水箱的水平分力R。(2002)第5題圖圖示一壓力管道的漸變段。水流由直徑dA為20cm的A管經(jīng)一漸縮的彎管流入直徑dB為15cm的B管，管軸中心線在同一水平面內(nèi)，A管與B管軸線之間的夾角θ為60o，如圖所示。已知通過的流量為Q=，漸變段A端斷面中心處相對壓強pA=120kN/m2，若不計能量損失，試求水流對彎管AB的作用力。(2003)第5題圖（本題25分）射流以V= m/s的速度從直徑d=10 cm的噴嘴中射出，打擊在對稱的角度為1350的圓形曲線葉片上，葉片距噴嘴很近。(1)若葉片固定，求射流對葉片的沖擊力；(2) 若葉片以速度u=12 m/s和噴嘴出口處水流同方向運動求射流對葉片的沖擊力。(不計阻力和水重，) (2004a,b)（本